[发明专利]热管式转底炉熔融还原炼铁废热回收及产汽装置

说明书

技术领域

本发明涉及冶金、节能环保领域，尤其是一种热管式转底炉熔融还原炼铁废热回收及产汽装置。

背景技术

转底炉熔融还原炼铁是一项新开发的冶金工艺技术，该技术省去了传统炼铁中焦化和烧结两大环节。熔融还原技术的实施在环境保护、改善钢铁工业的能源结构以及对经济效益的提升都将起到积极的促进作用。但在其生产过程中会产生大量的高温、高含尘废气，环境污染严重，废气中的大量热量被浪费。目前急需一种可对转底炉熔融还原炼铁过程中产生的废气充分回收利用的装置，从而达到节能减排的目的。

发明内容

本发明的目的是设计一种热管式转底炉熔融还原炼铁废热回收及产汽装置，以解决转底炉熔融还原炼铁新工艺中产生的高温、高含尘废气的热量回收问题，通过热管及其管外为光管或缠绕翅片以及其组合形式的多级热管蒸汽发生系统，产生2.5MPa、450℃以下的过热蒸汽，并使高温废气经降温后通过袋式除尘与输灰系统达标排放。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：

一种热管式转底炉熔融还原炼铁废热回收及产汽装置，由二次燃烧沉降室2、蒸汽过热器6、热管蒸汽发生器8、热管给水预热器10、袋式除尘器12、烟囱13和汽包20构成，其特征是所述二次燃烧沉降室2的外壁一侧连接有进口1，另一侧连接出口4，出口4连接高温烟道5；高温烟道5上设有蒸汽过热器6和热管蒸汽发生器8，热管蒸汽发生器8中采用热管作为传热元件，高温烟道5底端设有排灰三通9，排灰三通9的水平出口依次连接有热管给水预热器10、袋式除尘器12和烟囱13；汽包20通过水管道19以及水出口18与热管给水预热器10连接，热管给水预热器10上设有水进口17；汽包20通过上升管22、下降管21与热管蒸汽发生器8中的产汽部分连接形成回路；汽包20依次通过蒸汽出口23和蒸汽管道24与蒸汽过热器(6)连接。

所述蒸汽过热器6中间装设减温器7，蒸汽过热器6通过过热蒸汽出口25连接过热蒸汽管道26。

所述二次燃烧沉降室2的底端设有沉降灰斗3，热管给水预热器10的底端设有热管给水预热器灰斗11，袋式除尘器12底端设置袋式除尘器灰斗14，在沉降灰斗3、热管给水预热器灰斗11和袋式除尘器灰斗14下放设有输灰装置15。

所述二次燃烧沉降室2侧壁设置若干配风调节口27。

所述热管蒸汽发生器8中热管为多级组合式，废气流通截面采用变截面形式；热管管外可采用光管或缠绕翅片或其组合形式且翅片的翅高为10毫米至20毫米、螺距为12毫米至25毫米。

所述热管给水预热器10均采用热管作为传热元件且为多级组合式，热管管外可采用光管或缠绕翅片或其组合形式且翅片的翅高为10毫米至20毫米、螺距为12毫米至25毫米。

所述袋式除尘器12采用大布袋除尘器形式。

所述蒸汽过热器6、热管蒸汽发生器8与热管给水预热器10中均设置正吹、反吹在线清灰装置。

所述输灰装置15末端设有灰仓16，输灰装置15底部沉积的灰采用气力输送或刮板机送入灰仓16集中处理。

所述蒸汽过热器6可采用立式或水平布置；热管蒸汽发生器8与热管给水预热器10采用立式布置或与水平面成5度至90度夹角的斜倾布置。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1.用系统装置，逐级开展废气热量回收，并且使废气达标排放；

2.装置中热管管外采用光管或缠绕翅片，或其组合形式，提高了换热效率，减少了金属耗材，提高设备的可靠性；

3.设备中热管的排列与布置使废气等流速通过，减少灰尘在此的沉积，提高换热效率；

4.系统中，各设备每级均设正、反吹在线清灰装置，及时清除积灰；

5.在废气能量回收后，对废气进行袋式除尘；

6.系统回收热量产生中压过热蒸汽可带动透平机组，还可进行余热发电或并网。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图中：1、进口，2、二次燃烧沉降室，3、沉降灰斗，4、出口，5、高温烟道，6、蒸汽过热器，7、减温器，8、热管蒸汽发生器，9、排灰三通，10、热管给水预热器，11、热管给水预热器灰斗，12、袋式除尘器，13、烟囱，14、袋式除尘器灰斗，15、输灰装置，16、灰仓，17、水进口，18、水出口，19、水管道，20、汽包，21、下降管，22、上升管，23、蒸汽出口，24、蒸汽管道，25、过热蒸汽出口，26、过热蒸汽管道，27、配风调节口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：